電気磁気学Ⅰ

科目基礎情報

学校	岐阜工業高等専門学校	開講年度	平成28年度 (2016年度)
授業科目	電気磁気学Ⅰ
科目番号	0090	科目区分	専門 / 必修
授業形態	講義	単位の種別と単位数	履修単位: 2
開設学科	電子制御工学科	対象学年	3
開設期	通年	週時間数	2
教科書/教材	専門基礎ライブラリー　電磁気学（金原 監修，梶谷 剛，濱島 高太郎，塚田 啓二，杉本 秀彦共著，実教出版，2013.8）
担当教員	藤田 一彦

到達目標

電磁界に関係した各種現象の自然科学的な理解とそれを工学に応用するための方法を修得する。本授業により，基礎方程式の導出過程および式の持つ物理的意味を理解し，電気電子工学，制御工学などの広範な分野への
応用力を養成する。具体的には以下の項目を目標とする。

①電荷間に働くクーロンの法則の理解
②電界に関するガウスの法則の理解
③電界と電束の概念の理解
④電位の概念および電位の計算方法の理解
⑤導体と誘電体の概念の理解
⑥静電界における電界のエネルギーと力の関係の理解

ルーブリック

	理想的な到達レベルの目安	標準的な到達レベルの目安	未到達レベルの目安
評価項目1	電荷間に働くクーロンの法則に関する問題を正確(8割以上)に解くことができる。	電荷間に働くクーロンの法則に関する問題をほぼ正確(6割以上)に解くことができる。	電荷間に働くクーロンの法則に関する問題を6割未満しか解くことができない。
評価項目2	電界に関するガウスの法則に関する問題を正確(8割以上)に解くことができる。	電界に関するガウスの法則に関する問題をほぼ正確(6割以上)に解くことができる。	電界に関するガウスの法則に関する問題を6割未満しか解くことができない。
評価項目3	電界と電束に関する問題を正確(8割以上)に解くことができる。	電界と電束に関する問題をほぼ正確(6割以上)に解くことができる。	電界と電束に関する問題を6割未満しか解くことができない。
評価項目4	電位の概念および電位の計算方法に関する問題を正確(8割以上)に解くことができる。	電位の概念および電位の計算方法に関する問題をほぼ正確(6割以上)に解くことができる。	電位の概念および電位の計算方法に関する問題を6割未満しか解くことができない。
評価項目5	導体と誘電体に関する問題を正確(8割以上)に解くことができる。	導体と誘電体に関する問題をほぼ正確(6割以上)に解くことができる。	導体と誘電体に関する問題を6割未満しか解くことができない。
評価項目6	静電界における電界のエネルギーと力に関する問題を正確(8割以上)に解くことができる。	静電界における電界のエネルギーと力に関する問題をほぼ正確(6割以上)に解くことができる。	静電界における電界のエネルギーと力に関する問題を6割未満しか解くことができない。

教育方法等

概要:

授業の進め方・方法:

授業は，教科書と板書，配布資料を中心に行なうので，各自学習ノートを充実させること。また，ドリル問題および演習問題を使って演習を行なう。授業後に演習問題のレポートを課すので，授業内容をよく復習してからレポート作成に取組むこと。演習問題のレポートは期日までに提出すること。

注意点:

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	電磁気学とは何か，電荷・電圧・電流，電磁気学が取り扱うデバイス
		2週	電気抵抗，オームの法則，ジュールの法則，直流回路
		3週	キルヒホッフの法則，直流回路に関する演習
		4週	クーロンの法則，電界と電気力線，クーロンの法則に関する演習
		5週	電気力線とガウスの法則，ガウスの法則の数学的表現
		6週	電気力線とガウスの法則の応用，電界に関する演習
		7週	電気力線と電位，等電位面と電位の傾き，電位と電界に関する演習
		8週	前期中間試験
	2ndQ
		9週	帯電体の電荷分布と電界，電位と電界に関する演習
		10週	電界の中の導体と静電容量，静電容量に関する演習
		11週	静電界の計算Ⅰ（電気双極子，電気二重層）
		12週	静電界の計算Ⅱ（電気影像法）
		13週	導体系（電位係数，容量係数）
		14週	静電界，電位に関する数学的表現と演習
		15週	前期期末試験
		16週	静電界における総合演習
後期
	3rdQ
		1週	誘電体と誘電分極，誘電率，電束密度
		2週	誘電体と誘電分極，誘電率，電束密度に関する演習
		3週	誘電体境界面上での境界条件，電束密度に関するガウスの法則
		4週	コンデンサ回路，コンデンサの接続，コンデンサに関する演習
		5週	コンデンサに関する演習
		6週	静電エネルギーと力，仮想変位による力
		7週	静電エネルギーと力に関する演習
		8週	後期中間試験
	4thQ
		9週	磁界と電流，磁力線
		10週	磁界と磁束密度，磁力線と磁束線
		11週	様々な電流が作る磁界の計算
		12週	アンペールの法則とその数学的表現
		13週	アンペールの法則の応用
		14週	ビオ・サヴァールの法則と磁界の計算
		15週	電流が作る磁界に関する演習
		16週	後期期末試験

評価割合

	試験	小テスト	課題レポート	合計
総合評価割合	80	10	10	100
得点	80	10	10	100
	0	0	0	0